DE3918888A1 - Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last - Google Patents
Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-lastInfo
- Publication number
- DE3918888A1 DE3918888A1 DE19893918888 DE3918888A DE3918888A1 DE 3918888 A1 DE3918888 A1 DE 3918888A1 DE 19893918888 DE19893918888 DE 19893918888 DE 3918888 A DE3918888 A DE 3918888A DE 3918888 A1 DE3918888 A1 DE 3918888A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- load
- angle
- control angle
- active power
- peak value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/001—Measuring real or reactive component; Measuring apparent energy
- G01R21/002—Measuring real component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
Durch RL-Lasten, wie z. B. Widerstandsschweißmaschinen mit Stellersteuerung,
wird das speisende Energienetz durch Wirk- und Blindleistung
belastet.
Zur Bestimmung dieser Leistungen sind Verfahren bekannt, bei denen
eine Messung der Wirk- oder Blindleistung nach Integration über
mindestens eine halbe Netzperiode erfolgt (hierzu z. B.
"ETZ" 58 (1937) Heft 49, Seiten 1313 bis 1316 und Heft 50, Seiten 1341
bis 1344 oder "ETZ-A" (1964) Seiten 385 bis 390.
Nachteilig bei diesen Verfahren ist, daß das Meßergebnis erst nach
Ablauf der Integrationszeit feststeht und ausgewertet werden kann.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Bestimmung der Grundschwingungs-
Blindleistung einer mittels eines Wechselstromstellers gestellten
RL-Last bekannt, bei dem eine Blindleistungsmessung ohne Integrationszeit,
quasi verzögerungsfrei erfolgt (DE-OS 37 26 745). Dieses
Verfahren basiert auf der Tatsache, daß der Stromzeitverlauf iL
einer gestellten RL-Last in bestimmter Weise mathematisch formulierbar
und aus bestimmten Werten wie z. B. Scheitelwert der Lastspannung,
der Lastimpedanz, dem Lastwinkel, dem Steuerwinkel α und
der Netz-Kreisfrequenz berechenbar ist. Bei diesem Verfahren werden
bei jedem neu beginnenden Stromfluß die Stromscheitelwerte L bei vorgegebenem
Steuerwinkel α gemessen und über feste mathematische und
physikalische Zusammenhänge beim Betrieb der RL-Last die nötigen
Hilfsparameter für eine folgende Leistungsbestimmung ermittelt. Die Leistungswerte
werden gespeichert und stehen jeweils als Vorhersage
des weiteren Blindleistungsbedarfs bereits für die jeweils nächste
halbe Netzperiode - sich aktualisierend - zur Verfügung.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses für Blindleistungsbestimmung
ausgelegte Verfahren prinzipiell auch für die Vorherbestimmung der
Wirkleistungen bei einer RL-Last anwendbar zu machen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stromscheitelwert L gemessen
wird und folgende zwei Kennlinienscharen bereits vorab berechnet
und gespeichert werden:
- (1) Lastwinkel ϕL als Funktion des Steuerwinkels α und der Phasenlage αS des Stromscheitelwertes L (Fig. 1),
- (2) relative Wirkleistung P/S₅₀ als Funktion des Steuerwinkels α und des Lastwinkels ϕL (Fig. 2), anschließend der Steuerwinkel α bei beginnendem Stromfluß gemessen, und aus der Kennlinienschar die relative Grundschwingungs-Wirkleistung P/S₅₀ für diesen Steuerwinkel α und für einen bereits bekannten Lastwinkel ϕL, der sich aus der Kennlinie für diesen Steuerwinkel α ergibt, entnommen wird, wobei die Multiplikation der relativen Wirkleistung P/S₅₀ mit einer vorgegebenen Bezugsleistung S₅₀ den Wirkleistungswert P ergibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Unteransprüchen
entnehmbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im nachstehenden anhand der Zeichnungsfiguren
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 den Lastwinkel ϕL in Abhängigkeit vom Steuerwinkel α des
Stellers für verschiedene Phasenlagen αS des Stromscheitelwertes
L als Parameter,
Fig. 2 die auf eine Bezugsleistung S₅₀ bezogene Wirkleistung P
(relative Wirkleistung P/S₅₀) als Funktion des Steuerwinkels
α für verschiedene Lastwinkel ϕL als Parameter,
Fig. 3 den relativen Stromscheitelwert ki in Abhängigkeit vom
Steuerwinkel α für verschiedene Lastwinkel ϕL als
Parameter.
Die Erfindung geht davon aus, daß der Stromzeitverlauf einer gestellten
RL-Last mathematisch formulierbar ist:
wobei ûL der Scheitelwert der Lastspannung, ZL die Lastimpedanz, ϕL der
Lastwinkel, α der Steuerwinkel und ω die Netz-Kreisfrequenz sind. Dadurch
ist es möglich, den Wirkleistungsbedarf bereits zum Stromflußbeginn
(Phasenlage αS) vorherzusagen, wenn neben der Netzspannung ûL
der Stromscheitelwert L gemessen und die in den Figuren dargestellten
drei Kennlinienscharen bereits vorab berechnet und tabellarisch
gespeichert wurden.
Der Fig. 2 ist z. B. entnehmbar, daß bereits zum Stromflußbeginn (Steuerwinkel
α) die in dieser Periode benötigte Wirkleistung
P bestimmbar ist, wenn der Lastwinkel ϕL und die Bezugsleistung
S₅₀ bekannt sind. Diese Vorhersage kann etwa alle 10 ms, also
in jeder Netzhalbschwingung aktualisiert werden. Der Lastwinkel ϕL
kann dazu der Fig. 1 entnommen werden, indem zusätzlich zum Steuerwinkel
α die Phasenlage αS des Stromscheitelwertes L gemessen wird.
Die Bezugsleistung S₅₀ wird mit Hilfe der Meßwerte ûL und L und des
relativen Stromscheitelwertes ki berechnet:
Der relative Stromscheitelwert ki ist ebenfalls mit den Parametern
Steuerwinkel α und Lastwinkel ϕL bestimmt (vgl. Fig. 3). Der Quotient
L/ki gibt den maximal erreichbaren Stromscheitelwert für den Steuerwinkel
α = ϕL an.
Zum Zeitpunkt des ersten Stromscheitelwertes (Phasenlage αS) steht
also der Wirkleistungsbedarf einer gestellten Last fest, da nach Fig. 2
neben dem Steuerwinkel α der Lastwinkel ϕL und die Bezugsleistung S₅₀
bekannt sind. Wird nun weiterhin angenommen, daß sowohl der Lastwinkel
ϕL als auch die Bezugsleistung (Lastimpedanz) innerhalb der folgenden
10 ms (halben Netzperiode) ihre Werte nicht sprunghaft ändern, so
kann bereits zum nächsten - und jedem darauffolgenden - Stromflußbeginn
(Steuerwinkel α) mit Fig. 2 der Wirkleistungsbedarf vorhergesagt
werden. Die Parameter ϕL und S₅₀ werden jeweils nach jedem Stromscheitelwert
aktualisiert, deshalb werden auch stetige Impedanz-Lastwinkeländerungen
erfaßt und bei der nächsten Vorhersage berücksichtigt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Bestimmung der Wirkleistung einer
mittels eines Wechselstromstellers (Steuerwinkel α) gestellten
RL-Last, z. B. einer Widerstandsschweißmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stromscheitelwert L gemessen wird, und
folgende zwei Kennlinienscharen bereits vorab berechnet und gespeichert
werden:
- (1) Lastwinkel ϕL als Funktion des Steuerwinkels α und der Phasenlage αS des Stromscheitelwertes L (Fig. 1),
- (2) relative Wirkleistung P/S₅₀ als Funktion des Steuerwinkels α und des Lastwinkels ϕL (Fig. 2),
und daß anschließend der Steuerwinkel α bei beginnendem Stromfluß
gemessen und aus der Kennlinienschar die relative Grundschwingungs-
Wirkleistung P/S₅₀ für diesen Steuerwinkel α und für
einen bereits bekannten Lastwinkel ϕL, der sich aus der Kennlinie
(1) für diesen Steuerwinkel α ergibt, entnommen wird, wobei
die Multiplikation der relativen Wirkleistung P/S₅₀ mit der vorgegebenen
Bezugsleistung S₅₀ den Wirkleistungswert
P ergibt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lastspannungsscheitelwert ûL gemessen wird,
und daß die Bezugsleistung S₅₀ dadurch bestimmt wird, daß der
halbe Lastspannungsscheitelwert ûL/2 mit dem Laststromscheitelwert
L multipliziert wird und dieses Produkt durch einen Korrekturfaktor
ki dividiert wird, wobei der Korrekturfaktor, der
relativer Stromscheitelwert genannt wird, mit einer Kennlinienschar
- (3) relativer Stromscheitelwert als Funktion des Steuerwinkels α und des Lastwinkels ϕL (Fig. 3), mit den bekannten Hilfsparametern Steuerwinkel α und Lastwinkel ϕL ermittelt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle der Kennlinienschar (1) andere, den charakteristischen
Stromverlauf beschreibende Kennlinien verwandt werden, z. B.
- (1a) Lastwinkel ϕL als Funktion des Steuerwinkels α und des an fest vorgegebener Stelle gemessenen Stromgradienten oder
- (1b) Lastwinkel ϕL als Funktion des Steuerwinkels α und zweier Wertepaare iL (t).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893918888 DE3918888A1 (de) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893918888 DE3918888A1 (de) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3918888A1 true DE3918888A1 (de) | 1990-12-13 |
Family
ID=6382437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893918888 Ceased DE3918888A1 (de) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3918888A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3927437A1 (de) * | 1989-08-17 | 1991-04-11 | Licentia Gmbh | Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzen |
DE4403642C1 (de) * | 1994-02-05 | 1994-12-08 | Licentia Gmbh | Verfahren zum Messen der Wirkleistung und Meßeinrichtung hierfür |
DE102008018625A1 (de) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Gattner, Jürgen | Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines dreiphasigen Asynchronmotors |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3726745A1 (de) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Licentia Gmbh | Verfahren zur bestimmung der grundschwingungs-blindleistung einer r-l-last |
-
1989
- 1989-06-07 DE DE19893918888 patent/DE3918888A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3726745A1 (de) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Licentia Gmbh | Verfahren zur bestimmung der grundschwingungs-blindleistung einer r-l-last |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MOELLER: Grundlagen der Elektrotechnik, 11.Aufl., 1961, S.296-301,329-331 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3927437A1 (de) * | 1989-08-17 | 1991-04-11 | Licentia Gmbh | Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzen |
DE4403642C1 (de) * | 1994-02-05 | 1994-12-08 | Licentia Gmbh | Verfahren zum Messen der Wirkleistung und Meßeinrichtung hierfür |
DE102008018625A1 (de) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Gattner, Jürgen | Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines dreiphasigen Asynchronmotors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1398644B1 (de) | Verfahren zum Testen eines Transformators und entsprechende Testvorrichtung | |
DE815559C (de) | Elektrisches Rechengeraet | |
EP2097912A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum betrieben eines transformators | |
DE3918888A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last | |
DE917378C (de) | Elektrische Umformer mit gasgefuellten Roehren | |
DE2310894A1 (de) | Spannungsregulierungssteuerung fuer wechselstrom zum fuehlen und pruefen der spannung an einem elektrischen verteilersystem | |
DE3726745A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der grundschwingungs-blindleistung einer r-l-last | |
DE19605013C2 (de) | Verfahren zur Bildung eines Resistanzwertes | |
DE102016204837A1 (de) | Anlaufverfahren und Motoranordnung | |
DE4030797C1 (en) | Heavy current measuring by shunt resistor - passes current over two-region resistor, with identical inductivity, but different resistance per region | |
DE10228351A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Alterungszustandes einer Batterie | |
DE2022358B2 (de) | Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Wechselstrommotors | |
DE3512912C2 (de) | ||
DE963629C (de) | Impedanzrelais | |
DE3502179A1 (de) | Vorrichtung zum anschluss einer pulsierenden spannung ueber eine wicklung bei der pruefung einer elektrischen maschine | |
WO2001065678A1 (de) | Verfahren zur verlustarmen steuerung eines asynchronmotors | |
DE2614637C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Spule für eine Drosselspule | |
EP0896420A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ausregelung von Verzerrungen im Magnetisierungsstrom eines Transformators, der mit einem selbstgeführten Stromrichter mit abschaltbaren Leistungshalbleiterschaltern verknüpft ist | |
DE3240625A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der elektroenergieguetekennwerte eines drehstromnetzes sowie einrichtungen zur durchfuehrung desselben | |
DE619518C (de) | Einrichtung zur Ermittlung des Kompensationsgrades von Hochspannungsanlagen | |
AT241616B (de) | Digitale Kompensations- und Symmetrierungseinrichtung | |
AT117398B (de) | Vorrichtung zur Prüfung der durch Erdschlußspulen erzielten Kompensation des Erdschlußstromes. | |
DE2721813C3 (de) | Verfahren zum Ermitteln des Isolationswiderstandes elektrischer Netze mit Stromrichtern und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE935979C (de) | Zeitrelais, insbesondere fuer elektrische Widerstandsschweissgeraete | |
AT230490B (de) | Generatoreinheit zur Bildung elektrischer Größen von Schenkelpolmaschinen in Netzmodellen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |